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EXPÉRIENCES
SDR
LES
POUSSIÈRES
DE
HOUILLE
des explosions est celle qui définit la vitesse et le mode de combustion en fonction des diverses circonstances de la. combustion, notamment de la pression, de la vitesse d'entraînement de l'air et des gaz par rapport aux parois de la galerie, de leur accélération. Nous verrons plus loin comment on peut, en étudiant les explosions de la galerie d'essais, mesurer les vitesses de combustion par l'observation des vitesses absolues de propagation delà flamme et par la détermination des vitesses d'entraînement du milieu gazeux ; nous verrons également comment on peut se rendre compte des variations de composition, de volume spécifique et de température causées par la combustion. Nous- supposerons que l'on se donne ces relations fondamentales et que l'on connaisse par suite, à chaque instant, la vitesse de combustion ainsi que les variations de volume spécifique et de température causées par la combustion. Nous allons rechercher si l'on peut déduire de ces données les lois de génération des ondes issues de la zone en combustion et par suite, avec ce que nous avons déjà établi, les lois du développement de l'explosion. Relation entre la vitesse de combustion et les vitesses de l'air et des gaz brûlés. — A un moment donné, que nous prendrons comme instant initial, la combustion a atteint une tranche T t séparant les gaz brûlés, à gauche, de l'air frais, à droite (fig. 40). Soit T, la tranche limitant, à l'instant initial, la masse d'air dans laquelle la combustion va se propager pendant un temps très court A* ; le TT rapport -4T-" = C caractérise la vitesse de combustion; c'est le volume d'air poussiéreux entrant en combustion pendant l'unité de temps, ce volume étant évalué, en vue de la simplification de nos formules, dans les conditions de pression et température où il se trouve au moment où
ET
SUR
LES
MOYENS
DE
COMBATTRE
LEURS
DANGERS
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il va entrer en combustion ; cette vitesse C est, par hypothèse, une donnée du problème que nous nous sommes posé. T'
T
T
FIG.
T'
40.
Après le temps \t, les molécules qui formaient les tranches Tj et T2 se retrouvent respectivement en T, et T', ; le volume T' 1 T'2 est supérieur au volume TjT 2 ; dans la plupart des cas, et à part la période finale des explosions violentes, que nous n'envisageons pas pour le moment, la variation de pression pendant la combustion est assez lente pour que l'on puisse admettre que cette combustion s'effectue à peu près à pression constante. Le rapport A du volume après combustion T'jT, au volume avant combustion T 1 T2 d'une masse donnée d'air chargé de poussières, sous une pression déterminée, se calcule en fonction de la température de combustion et de la composition chimique des gaz brûlés et est une seconde donnée du problème actuel. T>T' T T' D'autre part, les rapports -f-2 et -L—1 représentent les vitesses d'entraînement W„et W g des masses d'air situées adroite et des masses de gaz situées à gauche de la flamme ; ces vitesses sont liées à C et X par une relation simple ; on a, en effet : et
T;T.; = XT,T, = XCM (-«2
T ; ta = T,'T ( + T,T 2 + T 2 T| = —
+ CM +
W a A«,